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KR102702041B1 - Work return device and work inspection device - Google Patents

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KR102702041B1
KR102702041B1 KR1020247010271A KR20247010271A KR102702041B1 KR 102702041 B1 KR102702041 B1 KR 102702041B1 KR 1020247010271 A KR1020247010271 A KR 1020247010271A KR 20247010271 A KR20247010271 A KR 20247010271A KR 102702041 B1 KR102702041 B1 KR 102702041B1
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work
inspection
inspection area
pressurizing
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KR1020247010271A
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Korean (ko)
Inventor
다이치 아라나미
쇼헤이 스즈키
Original Assignee
가부시끼가이샤 도꼬 다까오까
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Abstract

대형의 검사기가 적용되는 경우라도, 대형화를 회피할 수 있는 워크 검사 장치 및 이 워크 검사 장치의 디자인이나 레이아웃의 자유도를 향상시키는 워크 반송 장치를 제공한다.
워크 반송 장치(10)는, 검사 전의 워크(30)를 배치한 트레이(26)를 반입하는 반입 수단(15)과, 반입한 트레이(26)를 제1 방향(21)으로 이송하여 워크(30)를 제1 검사 영역(17a)으로 향하게 하는 제1 이송부(11)와, 제1 방향(21)과는 직교하는 제2 방향(22)으로 트레이(26)를 이송하여 워크(30)를 제2 검사 영역(17b)으로 향하게 하는 제2 이송부(12)와, 검사 후의 워크(30)를 배치한 트레이(26)를 제2 방향(22)과는 직교하는 제3 방향(23)으로 이송하는 제3 이송부(13)와, 트레이(26)를 반출하는 반출 수단(16)을 구비하고 있다.Even when a large-sized inspection device is applied, a work inspection device capable of avoiding oversize and a work return device that improves the degree of freedom in the design or layout of the work inspection device are provided.
The work return device (10) is equipped with a loading means (15) for loading a tray (26) on which work (30) prior to inspection is placed, a first transport unit (11) for transporting the loaded tray (26) in a first direction (21) to direct the work (30) toward a first inspection area (17a), a second transport unit (12) for transporting the tray (26) in a second direction (22) orthogonal to the first direction (21) to direct the work (30) toward a second inspection area (17b), a third transport unit (13) for transporting the tray (26) on which work (30) after inspection is placed in a third direction (23) orthogonal to the second direction (22), and an unloading means (16) for unloading the tray (26).

Description

워크 반송 장치 및 워크 검사 장치Work return device and work inspection device

본 발명은 트레이에 워크를 배치한 채 검사하는 인 트레이 방식의 워크 반송 장치 및 워크 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a work return device and a work inspection device of an in-tray type that inspects a work while placing it on a tray.

반도체의 패키지 혹은 웨이퍼로부터 복수로 분리된 후의 칩 등의 검사는, 다음의 두 가지로 크게 구별된다. 첫번째는, 피검사물인 워크를 배치하는 트레이에, 워크를 배치한 채 검사하는 인 트레이 방식이다(예를 들어, 특허문헌 1). 두번째는, 트레이로부터 워크를 반출하여 검사대에 얹어 검사하고, 검사의 종료 후에 다시 트레이에 반입하는 픽 앤드 플레이스 방식이다(예를 들어, 특허문헌 2).The inspection of chips, etc., separated from a semiconductor package or wafer into multiple parts can be broadly divided into the following two types. The first is an in-tray method in which a workpiece, which is an inspection object, is placed on a tray and inspected (e.g., patent document 1). The second is a pick-and-place method in which a workpiece is removed from a tray, placed on an inspection stand, inspected, and then returned to the tray after the inspection is completed (e.g., patent document 2).

일본 특허 공개 제2009-295814호 공보Japanese Patent Publication No. 2009-295814 일본 특허 공개 제2003-114251호 공보Japanese Patent Publication No. 2003-114251

그런데, 픽 앤드 플레이스 방식에서는, 검사 대상의 워크를 트레이로부터 반출·반입하는 교환 작업이 필요해진다. 이 때문에, 이 교환 작업에 많은 시간이 들어, 스루풋이 저하되는 과제가 있다. 이에 비해 인 트레이 방식은, 상술한 픽 앤드 플레이스 방식의 결점을 극복할 수 있다.However, in the pick-and-place method, an exchange operation is required to remove and return the work to be inspected from the tray. Because of this, this exchange operation takes a lot of time, and there is a problem that the throughput is reduced. In contrast, the in-tray method can overcome the above-mentioned shortcomings of the pick-and-place method.

선행 발명의 인 트레이 방식은, 천장에 고정한 XY 스테이지로부터 현수한 검사기를 주사하여 워크를 검사한다. 그러나, 검사기가 대형·중량화되면, 천장으로부터 현수하는 것이 곤란해진다.The in-tray method of the prior invention inspects a work by scanning an inspection device suspended from an XY stage fixed to the ceiling. However, when the inspection device becomes large and heavy, it becomes difficult to hang it from the ceiling.

이 때문에, 검사기가 대형·중량화된 경우는, 바닥면으로부터 고정된 XY 스테이지에 검사기를 얹어 놓는 것이 검토된다. 그러나, 그렇게 하면 XY 스테이지는, 트레이의 반송 라인의 측방의 바닥면에 고정되게 되고, 반송 라인의 바로 위에서 주사되는 검사기로부터 큰 굽힘 모멘트를 받게 된다. 이러한 굽힘 모멘트에 대하여 바닥면에 고정되는 XY 스테이지의 지지 구조를 견고하게 할 필요가 있어, 워크 검사 장치의 대형화를 피할 수 없는 과제가 있었다. 워크 검사 장치가 대형화되면, 그만큼 반송 라인을 길게 설계할 필요가 있었다.For this reason, when the inspection device is large and heavy, placing the inspection device on an XY stage fixed from the floor is considered. However, in this case, the XY stage is fixed to the floor on the side of the tray return line, and receives a large bending moment from the inspection device scanning directly above the return line. It is necessary to reinforce the support structure of the XY stage fixed to the floor to withstand this bending moment, and there was an unavoidable problem of increasing the size of the work inspection device. As the work inspection device increased in size, it was necessary to design a longer return line.

또한 인 트레이 방식은, 트레이의 반송 경로의 도중에 워크의 검사 영역이 설정되어 있다. 종래의 워크 반송 장치에서는 반송 경로가 직선적이었기 때문에, 워크 반송 장치의 디자인이나 레이아웃에 큰 제한이 되는 과제가 있었다.In addition, in the in-tray method, an inspection area for the work is set in the middle of the tray's return path. In conventional work return devices, the return path was linear, so there was a problem that greatly limited the design and layout of the work return device.

본 발명은 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 대형의 검사기가 적용되는 경우라도, 대형화를 회피할 수 있는 워크 검사 장치 및 이 워크 검사 장치의 디자인이나 레이아웃의 자유도를 향상시키는 워크 반송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in consideration of these circumstances, and has as its object the provision of a work inspection device capable of avoiding enlargement even when a large inspection device is applied, and a work transport device that improves the degree of freedom in the design or layout of the work inspection device.

본 발명에 관한 워크 검사 장치에 있어서, 검사 전의 워크를 배치한 트레이를 반입하는 반입 수단과, 반입한 상기 트레이를 제1 방향으로 이송하여 상기 워크를 제1 검사 영역으로 향하게 하는 제1 이송부와, 상기 제1 방향과는 직교하는 제2 방향으로 상기 트레이를 이송하여 상기 워크를 제2 검사 영역으로 향하게 하는 제2 이송부와, 검사 후의 상기 워크를 배치한 상기 트레이를 상기 제2 방향과는 직교하는 제3 방향으로 이송하는 제3 이송부와, 상기 트레이를 반출하는 반출 수단을 구비하는 워크 반송 장치와, 상기 제1 검사 영역에 있어서 상기 워크를 검사하는 제1 검사기 및 상기 제2 검사 영역에 있어서 상기 워크를 검사하는 제2 검사기와, 상기 제1 검사 영역 및 상기 제2 검사 영역과 동일한 배치 간격으로 상기 제1 검사기 및 상기 제2 검사기를 수용하는 하우징과, 상기 트레이에 있어서의 상기 워크의 배치 간격과 동일한 피치로 상기 하우징을 변위시키는 스테이지와, 상기 스테이지를 지지함과 함께 바닥면에 대하여 고정되는 지지체를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the work inspection device according to the present invention, the work transport device comprises: a loading means for loading a tray on which a workpiece before inspection is placed; a first transfer means for transferring the loaded tray in a first direction to direct the workpiece toward a first inspection area; a second transfer means for transferring the tray in a second direction orthogonal to the first direction to direct the workpiece toward a second inspection area; a third transfer means for transferring the tray on which the workpiece after inspection is placed in a third direction orthogonal to the second direction; and a transfer means for removing the tray; a first inspection machine for inspecting the workpiece in the first inspection area and a second inspection machine for inspecting the workpiece in the second inspection area; a housing for accommodating the first inspection machine and the second inspection machine at the same arrangement interval as in the first inspection area and the second inspection area; a stage for displacing the housing at the same pitch as the arrangement interval of the workpiece in the tray; and a support that supports the stage and is fixed to a floor surface.

본 발명에 의해, 대형의 검사기가 적용되는 경우라도, 대형화를 회피할 수 있는 워크 검사 장치 및 이 워크 검사 장치의 디자인이나 레이아웃의 자유도를 향상시키는 워크 반송 장치가 제공된다.According to the present invention, a work inspection device capable of avoiding enlargement even when a large inspection device is applied, and a work return device that improves the degree of freedom in the design or layout of the work inspection device are provided.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 워크 반송 장치를 나타내는 Y-X 상면도.
도 2의 (A)는 제1 실시 형태에 관한 워크 반송 장치의 동작을 설명하는 Y-X 상면도, (B)는 동·Z-X 정면도, (C)는 동·Y-Z 측면도.
도 3의 (A)는 제1 실시 형태에 관한 워크 반송 장치의 동작을 설명하는 Y-X 상면도, (B)는 동·Z-X 정면도, (C)는 동·Y-Z 측면도.
도 4의 (A)는 제1 실시 형태에 관한 워크 반송 장치의 동작을 설명하는 Y-X 상면도, (B)는 동·Z-X 정면도, (C)는 동·Y-Z 측면도.
도 5의 (A)는 제1 실시 형태에 관한 워크 반송 장치의 동작을 설명하는 Y-X 상면도, (B)는 동·Z-X 정면도, (C)는 동·Y-Z 측면도.
도 6의 (A)는 저면으로의 가압을 해제하여 트레이를 검사 영역으로부터 이탈시킨 상태를 나타내는 정면도, (B)는 트레이의 위치 결정 핀의 주변 확대도.
도 7의 (A)는 트레이의 저면을 가압하여 검사 영역에 위치 부여한 상태를 나타내는 정면도, (B)는 트레이의 위치 결정 핀의 주변 확대도.
도 8은 제1 검사 영역 및 제2 검사 영역을 규정하는 프레임의 X-Y 하면도.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 워크 검사 장치를 나타내는 Y-X 상면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 워크 검사 장치를 나타내는 Y-Z 측면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 워크 반송 장치를 나타내는 Y-X 상면도.
도 12의 (A)는 본 실시 형태의 워크로서 적용되는, 범프를 상면에 배열시킨 다층 배선 기판의 상면 투시도, (B)는 다층 배선 기판에 LSI칩을 실장한 LSI 패키지의 측면 투시도.Fig. 1 is a top view of YX showing a work return device according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 2 (A) is a top view of YX explaining the operation of the work return device according to the first embodiment, (B) is a front view of the same·ZX, and (C) is a side view of the same·YZ.
Fig. 3 (A) is a top view of YX explaining the operation of the work return device according to the first embodiment, (B) is a front view of the same·ZX, and (C) is a side view of the same·YZ.
Fig. 4 (A) is a top view of YX explaining the operation of the work return device according to the first embodiment, (B) is a front view of the same·ZX, and (C) is a side view of the same·YZ.
Fig. 5 (A) is a top view of YX explaining the operation of the work return device according to the first embodiment, (B) is a front view of the same·ZX, and (C) is a side view of the same·YZ.
Figure 6 (A) is a front view showing a state in which the pressure toward the bottom is released and the tray is removed from the inspection area, and (B) is an enlarged view of the periphery of the positioning pin of the tray.
Figure 7 (A) is a front view showing the state in which the bottom surface of the tray is pressed and positioned in the inspection area, and (B) is an enlarged view of the periphery of the positioning pin of the tray.
Figure 8 is an XY bottom view of a frame defining the first inspection area and the second inspection area.
Fig. 9 is a YX top view showing a work inspection device according to a second embodiment of the present invention.
Fig. 10 is a YZ side view showing a work inspection device according to a second embodiment of the present invention.
Fig. 11 is a top view of YX showing a work return device according to a third embodiment of the present invention.
Fig. 12 (A) is a top perspective view of a multilayer wiring board having bumps arranged on the upper surface, applied as a work of the present embodiment, and (B) is a side perspective view of an LSI package having an LSI chip mounted on the multilayer wiring board.

(제1 실시 형태)(First embodiment)

이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 워크 반송 장치(10A(10))를 나타내는 상면도이다. 이와 같이 워크 반송 장치(10A)는, 검사 전의 워크(30)를 배치한 트레이(26)를 반입하는 반입 수단(15)과, 반입한 트레이(26)를 제1 방향(21)으로 이송하여 워크(30)를 배치한 트레이(26)를 제1 검사 영역(17a)으로 향하게 하는 제1 이송부(11)와, 제1 방향(21)과는 직교하는 제2 방향(22)으로 트레이(26)를 이송하여 워크(30)를 배치한 트레이(26)를 제2 검사 영역(17b)으로 향하게 하는 제2 이송부(12)와, 검사 후의 워크(30)를 배치한 트레이(26)를 제2 방향(22)과는 직교하는 제3 방향(23)으로 이송하는 제3 이송부(13)와, 트레이(26)를 반출하는 반출 수단(16)을 구비하고 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the attached drawings. Fig. 1 is a top view showing a work conveyance device (10A (10)) according to the first embodiment of the present invention. In this way, the work transport device (10A) is equipped with a transport means (15) for transporting a tray (26) on which work (30) prior to inspection is placed, a first transport section (11) for transporting the transported tray (26) in a first direction (21) and directing the tray (26) on which work (30) is placed toward a first inspection area (17a), a second transport section (12) for transporting the tray (26) in a second direction (22) orthogonal to the first direction (21) and directing the tray (26) on which work (30) is placed toward a second inspection area (17b), a third transport section (13) for transporting the tray (26) on which work (30) after inspection is placed in a third direction (23) orthogonal to the second direction (22), and an unloading means (16) for unloading the tray (26).

도 2의 (A) 내지 도 5의 (A)는 제1 실시 형태에 관한 워크 반송 장치(10A)의 동작을 설명하는 Y-X 상면도이다. 도 2의 (B) 내지 도 5의 (B)는 동·Z-X 정면도이다. 도 2의 (C) 내지 도 5의 (C)는 동·Y-Z 측면도이다.Figs. 2(A) to 5(A) are Y-X top views illustrating the operation of the work conveyance device (10A) according to the first embodiment. Figs. 2(B) to 5(B) are Z-X front views. Figs. 2(C) to 5(C) are Y-Z side views.

제1 이송부(11) 및 제3 이송부(13)는 공통의 구성을 갖고, 트레이(26)를 일단으로부터 타단까지 이송하는 컨베이어(41)와, 제1 검사 영역(17a) 또는 제2 검사 영역(17b)의 방향으로 컨베이어(41)를 이동시키는 대차(42)를 갖고 있다. 이와 같이 구성되는 제1 이송부(11)는 반입 수단(15)으로부터 반입한 검사 전의 워크(30)를 배치한 트레이(26)를 제1 방향(21)으로 이송하여 워크(30)를 배치한 트레이(26)를 제1 검사 영역(17a)을 향하게 한다. 이에 비해 제3 이송부(13)는 제2 검사 영역(17b)으로부터 이탈한 검사 후의 워크(30)를 배치한 트레이(26)를, 제3 방향(23)으로 이송하여 반출시킨다.The first transfer unit (11) and the third transfer unit (13) have a common configuration, and have a conveyor (41) that transfers trays (26) from one end to the other, and a carriage (42) that moves the conveyor (41) in the direction of the first inspection area (17a) or the second inspection area (17b). The first transfer unit (11) configured in this manner transfers a tray (26) on which workpieces (30) before inspection are placed, which are brought in from a bringing-in means (15), in the first direction (21), and directs the tray (26) on which workpieces (30) are placed toward the first inspection area (17a). In contrast, the third transfer unit (13) transfers a tray (26) on which workpieces (30) after inspection, which have been removed from the second inspection area (17b), in the third direction (23) and removes them.

컨베이어(41)는 벨트 혹은 플라스틱 체인 등으로 구성되는 캐리어를 2열로 배치하여 구성되어 있다. 워크(30)가 이차원적으로 배치되어 있는 트레이(26)는, 그 양단이 컨베이어(41)에 지지되어 이동한다.The conveyor (41) is configured by arranging carriers, such as belts or plastic chains, in two rows. The tray (26) on which the work (30) is arranged two-dimensionally is moved with both ends supported on the conveyor (41).

반입 수단(15) 및 반출 수단(16)은 공통의 구성을 갖고 있다. 반입 수단(15)은 검사 전의 워크(30)가 배치된 트레이(26)를, 제1 이송부(11)의 일단에 반입하는 것이다. 반출 수단(16)은 검사 후의 워크(30)가 배치된 트레이(26)를, 제3 이송부(13)로부터 수취하여 반출하는 것이다. 또한, 반입 수단(15) 및 반출 수단(16)으로서, 벨트 컨베이어식을 예시하고 있지만, 특별히 한정되지는 않고, 사람의 손을 통하는 것이어도 된다.The loading means (15) and the removal means (16) have a common configuration. The loading means (15) is for loading a tray (26) on which work (30) prior to inspection is arranged, into one end of the first transport section (11). The removal means (16) is for receiving a tray (26) on which work (30) after inspection is arranged, from the third transport section (13), and removing it. In addition, although a belt conveyor type is exemplified as the loading means (15) and the removal means (16), it is not particularly limited, and may be operated by human hands.

제2 이송부(12)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 저면을 가압하여 트레이(26)를 제1 이송부(11)로부터 제1 검사 영역(17a)으로 위치 부여하는 제1 가압 수단(31)과, 가압을 해제한 트레이(26)를 적재하여 제1 검사 영역(17a)으로부터 제2 검사 영역(17b)으로 향하게 하는 이동 수단(44)과, 저면을 가압하여 트레이(26)를 이동 수단(44)으로부터 제2 검사 영역(17b)으로 위치 부여하는 제2 가압 수단(32)을 갖고 있다. 또한 도 2의 (C) 내지 도 5의 (C)에 나타낸 바와 같이, 제1 가압 수단(31) 및 제2 가압 수단(32)은 대응하는 트레이(26)의 각각에 대한 가압 및 그 해제의 타이밍이 동기되어 있다.As shown in Fig. 5, the second transfer section (12) has a first pressurizing means (31) that pressurizes the bottom surface to position the tray (26) from the first transfer section (11) to the first inspection area (17a), a moving means (44) that loads the tray (26) from which pressurization has been released and moves it from the first inspection area (17a) to the second inspection area (17b), and a second pressurizing means (32) that pressurizes the bottom surface to position the tray (26) from the moving means (44) to the second inspection area (17b). In addition, as shown in Fig. 2 (C) to Fig. 5 (C), the timing of pressurization and release thereof for each corresponding tray (26) is synchronized between the first pressurizing means (31) and the second pressurizing means (32).

제2 이송부(12)는 트레이(26)를 적재하여 제1 검사 영역(17a)으로부터 제2 검사 영역(17b)의 제2 방향(22)으로 이송하는 것에 더하여, 빈 상태에서 제2 검사 영역(17b)으로부터 제1 검사 영역(17a)의 제2 방향(22)과는 역방향으로 복귀된다. 그리고, 제2 이송부(12)의 상측에는, 제1 검사 영역(17a) 및 제2 검사 영역(17b)을 구획하는 프레임(45)이 마련되어 있다.The second transport section (12) loads the tray (26) and transports it from the first inspection area (17a) to the second inspection area (17b) in the second direction (22), and in an empty state, returns from the second inspection area (17b) in the opposite direction to the second direction (22) of the first inspection area (17a). In addition, a frame (45) is provided on the upper side of the second transport section (12) to divide the first inspection area (17a) and the second inspection area (17b).

도 6의 (A)는 저면으로의 가압을 해제하여 트레이(26)를 검사 영역(17)으로부터 이탈시킨 상태를 나타내는 정면도이다. 도 6의 (B)는 트레이(26)의 위치 결정 핀(43)의 주변 확대도이다. 도 7의 (A)는 트레이(26)의 저면을 가압하여 검사 영역(17)에 위치 부여한 상태를 나타내는 정면도이다. 도 7의 (B)는 트레이(26)의 위치 결정 핀(43)의 주변 확대도이다.Fig. 6 (A) is a front view showing a state in which the pressure on the bottom surface is released to remove the tray (26) from the inspection area (17). Fig. 6 (B) is an enlarged view of the periphery of the positioning pin (43) of the tray (26). Fig. 7 (A) is a front view showing a state in which the bottom surface of the tray (26) is pressed to position it in the inspection area (17). Fig. 7 (B) is an enlarged view of the periphery of the positioning pin (43) of the tray (26).

프레임(45)에는, 제1 검사 영역(17a) 또는 제2 검사 영역(17b)에 위치 부여한 트레이(26)의 높이 위치를 규정하는 절결부(49)가 형성되어 있다. 또한 프레임(45)에는, 트레이(26)를 위치 결정하는 복수의 핀(43)이 마련되어 있다.A cut-out portion (49) is formed in the frame (45) to define the height position of the tray (26) positioned in the first inspection area (17a) or the second inspection area (17b). In addition, a plurality of pins (43) are provided in the frame (45) to determine the position of the tray (26).

그리고 핀(43)은 프레임(45)에 접속함과 함께 외경을 일정하게 형성한 측 주위면에서 트레이(26)의 주연에 맞닿아 그 평면 위치를 규정하는 동체부(46)와, 이 동체부(46)로부터 선단을 향해 외경을 좁혀서 형성한 원추면에서 트레이(26)의 주연에 미끄럼 접촉하여 검사 영역(17)으로 안내하는 테이퍼부(47)를 갖고 있다.And the pin (43) has a body part (46) that contacts the edge of the tray (26) at a side peripheral surface formed with a constant outer diameter while being connected to the frame (45) to define its plane position, and a tapered part (47) that slides against the edge of the tray (26) at a conical surface formed by narrowing the outer diameter from the body part (46) toward the tip to guide it to the inspection area (17).

도 8은 검사 영역(17)(제1 검사 영역(17a) 및 제2 검사 영역(17b))을 규정하는 프레임(45)의 X-Y 하면도이다. 이와 같이 트레이(26)의 위치 결정 핀(43)은 제1 검사 영역(17a) 및 제2 검사 영역(17b)의 외주를 둘러싸도록 배치되어 있다. 또한 트레이(26)의 높이 위치를 규정하는 절결부(49)는 검사 영역(17(17a, 17b))의 외주에 균일하게 마련될 필요는 없고, 위치 결정 핀(43)의 근방 혹은 위치 결정 핀(43)과 일체화시켜 마련되어 있어도 된다.Fig. 8 is an X-Y bottom view of a frame (45) defining an inspection area (17) (a first inspection area (17a) and a second inspection area (17b)). In this way, the positioning pins (43) of the tray (26) are arranged to surround the outer periphery of the first inspection area (17a) and the second inspection area (17b). In addition, the cutouts (49) defining the height position of the tray (26) do not need to be uniformly provided on the outer periphery of the inspection area (17 (17a, 17b)), and may be provided in the vicinity of the positioning pins (43) or integrally with the positioning pins (43).

도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 워크 검사 장치(50)를 나타내는 Y-X 상면도이다. 도 10은 그 Y-Z 측면도이다. 이와 같이 워크 검사 장치(50)는 제1 검사 영역(17a)에 있어서 워크(30)를 검사하는 제1 검사기(51) 및 제2 검사 영역(17b)에 있어서 워크(30)를 검사하는 제2 검사기(52)와, 제1 검사 영역(17a) 및 제2 검사 영역(17b)과 동일한 배치 간격으로 제1 검사기(51) 및 제2 검사기(52)를 수용하는 하우징(55)과, 트레이(26)에 있어서의 워크(30)의 배치 간격과 동일한 피치로 하우징(55)을 변위시키는 스테이지(56)와, 이 스테이지(56)를 지지함과 함께 바닥면(58)에 대하여 고정되는 지지체(57)를 구비하고 있다.Fig. 9 is a Y-X top view showing a work inspection device (50) according to a second embodiment of the present invention. Fig. 10 is a Y-Z side view thereof. In this way, the work inspection device (50) comprises a first inspection device (51) for inspecting a work (30) in a first inspection area (17a) and a second inspection device (52) for inspecting a work (30) in a second inspection area (17b), a housing (55) for accommodating the first inspection device (51) and the second inspection device (52) at the same spacing between the first inspection area (17a) and the second inspection area (17b), a stage (56) for displacing the housing (55) at the same pitch as the spacing between the work (30) in the tray (26), and a support (57) that supports the stage (56) and is fixed to a bottom surface (58).

그리고 워크 검사 장치(50)에 있어서, 바닥면(58)에 지지체(57)를 고정하는 지주(59)는 제2 이송부(12)의 편측에 많이 마련됨으로써, 제1 이송부(11)의 측과 제3 이송부(13)의 측에서 비대칭으로 마련되어 있다. 또한 제1 검사 영역(17a) 및 제2 검사 영역(17b)을 왕복하는 제2 이송부(12)의 이송 방향이, 제1 이송부(11) 및 제3 이송부(13)와는 직각 방향이다. 이것에 의해, 지지체(57)와 스테이지(56)를 소형화·강성 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 반입·반출되는 트레이(26)의 이송 방향(X방향)에 정면으로 대향하는 워크 검사 장치(50)의 폭을 대형화시키지 않는 것에 기여한다.And in the work inspection device (50), the supports (59) that fix the support (57) to the bottom surface (58) are provided in large numbers on one side of the second transfer section (12), so that they are provided asymmetrically on the side of the first transfer section (11) and the side of the third transfer section (13). In addition, the transfer direction of the second transfer section (12) that reciprocates between the first inspection area (17a) and the second inspection area (17b) is perpendicular to the direction of the first transfer section (11) and the third transfer section (13). As a result, the support (57) and the stage (56) can be made smaller and have improved rigidity. This contributes to not increasing the width of the work inspection device (50) that directly faces the transfer direction (X direction) of the tray (26) being loaded and unloaded.

여기서 도 2 내지 도 5로 돌아가 실시 형태에 관한 워크 반송 장치(10) 및 워크 검사 장치(50)의 동작을 설명한다. 먼저, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 검사 영역(17a) 및 제2 검사 영역(17b)에 있어서, 워크(30)의 배치 간격과 동일한 피치로 제1 검사기(51) 및 제2 검사기(52)(도 9, 10)가 변위되어, 워크(30)가 검사되고 있다. 이때 제2 이송부(12)는 가압 수단(31, 32)을 상승시키고, 제1 검사 영역(17a) 및 제2 검사 영역(17b)에 대하여, 트레이(26)를 가압하여 위치 부여하고 있다.Here, returning to FIGS. 2 to 5, the operation of the work transport device (10) and the work inspection device (50) according to the embodiment will be described. First, as shown in FIG. 2, in the first inspection area (17a) and the second inspection area (17b), the first inspection device (51) and the second inspection device (52) (FIGS. 9 and 10) are displaced at the same pitch as the arrangement interval of the work (30), so that the work (30) is inspected. At this time, the second transport unit (12) raises the pressurizing means (31, 32) and presses and positions the tray (26) with respect to the first inspection area (17a) and the second inspection area (17b).

그리고, 반입 수단(15)에 의해, 검사 전의 워크(30)를 배치한 트레이(26)가, 제1 이송부(11)의 일단에 반입된다. 그러면, 제1 이송부(11)는 컨베이어(41)에 의해 트레이(26)를 일단으로부터 타단까지 이송시킨다. 이 제1 이송부(11)의 타단에 있어서 트레이(26)는, 검사 영역(17)의 트레이(26)에 배치한 워크(30)의 검사가 종료될 때까지, 대기 상태로 된다.And, by the means for bringing in (15), the tray (26) on which the work (30) prior to inspection is placed is brought into one end of the first transport section (11). Then, the first transport section (11) transports the tray (26) from one end to the other end by the conveyor (41). At the other end of the first transport section (11), the tray (26) is in a standby state until the inspection of the work (30) placed on the tray (26) in the inspection area (17) is completed.

이어서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 검사 영역(17)의 트레이(26)의 검사가 종료된 곳에서(혹은, 종료될 때까지), 제3 이송부(13)를 제3 방향(23)과는 역방향으로 이동하여, 빈 컨베이어(41)를 제2 검사 영역(17b)의 아래에 위치시킨다. 그리고, 가압 수단(31, 32)을 하강시켜 가압을 해제하여, 트레이(26)를 검사 영역(17(17a, 17b))으로부터 이탈시킨다. 그러면, 제1 검사 영역(17a)의 트레이(26)는 이동 수단(44)에 적재되고, 제2 검사 영역(17b)의 트레이(26)는 제3 이송부(13)의 컨베이어(41)에 적재된다.Next, as shown in Fig. 3, at the point where the inspection of the tray (26) of the inspection area (17) is completed (or until the completion), the third transfer unit (13) is moved in the opposite direction to the third direction (23) to position the empty conveyor (41) below the second inspection area (17b). Then, the pressurizing means (31, 32) are lowered to release the pressurization, and the tray (26) is removed from the inspection area (17 (17a, 17b)). Then, the tray (26) of the first inspection area (17a) is loaded onto the moving means (44), and the tray (26) of the second inspection area (17b) is loaded onto the conveyor (41) of the third transfer unit (13).

이어서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제3 이송부(13)를 제3 방향(23)으로 이동하여 반출 수단(16)에 근접시킨다. 그리고, 이것과 동시에 이동 수단(44)은 제1 검사 영역(17a)의 바로 아래로부터 제2 방향(22)을 향하고, 적재한 트레이(26)를 제2 검사 영역(17b)의 바로 아래로 이송한다. 또한, 이것과 동시에 제1 이송부(11)를 제1 방향(21)으로 이동하고, 검사 전의 워크(30)가 배치된 트레이(26)를 적재한 컨베이어(41)를 제1 검사 영역(17a)의 아래에 위치시킨다. 이 세개의 동작이 동시에 행해져, 도 3으로부터 도 4의 상태로, 순시에 전환된다.Next, as shown in Fig. 4, the third transfer unit (13) is moved in the third direction (23) and brought close to the removal means (16). And, at the same time, the moving means (44) moves from directly below the first inspection area (17a) toward the second direction (22) and transfers the loaded tray (26) to directly below the second inspection area (17b). In addition, at the same time, the first transfer unit (11) is moved in the first direction (21), and the conveyor (41) loaded with the tray (26) on which the work (30) before inspection is arranged is positioned below the first inspection area (17a). These three operations are performed simultaneously, and the state is switched from Fig. 3 to Fig. 4 in an instant.

이어서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제2 이송부(12)에 있어서, 가압 수단(31, 32)을 상승시키고, 제1 검사 영역(17a) 및 제2 검사 영역(17b)에 대하여 트레이(26)를 가압하여 위치 부여한다. 이때, 위치 결정 핀(43)(도 6, 도 7)의 작용에 의해 트레이(26)는, 제1 검사 영역(17a) 및 제2 검사 영역(17b)의 각각에 대하여 높이 위치 및 평면 위치가 모두 정확하게 안정적으로 위치 결정된다.Next, as shown in Fig. 5, in the second transfer section (12), the pressurizing means (31, 32) are raised, and the tray (26) is pressed against the first inspection area (17a) and the second inspection area (17b) to be positioned. At this time, by the action of the positioning pin (43) (Fig. 6, Fig. 7), the tray (26) is positioned accurately and stably in both the height position and the plane position with respect to each of the first inspection area (17a) and the second inspection area (17b).

이어서, 제1 이송부(11)를 제1 방향(21)과는 역방향으로 이동하여, 빈 컨베이어(41)를 반입 수단(15)에 근접시킨다. 또한, 이것과 동시에, 제2 이송부(12)에 있어서 이동 수단(44)은 빈 상태에서 제2 검사 영역(17b)으로부터 제2 방향(22)(도 4 참조)과는 역방향으로 이동하여, 제1 검사 영역(17a)의 위치로 복귀된다. 제3 이송부(13)는 컨베이어(41)를 동작시켜, 제2 검사 영역(17b)으로부터 이탈한 검사 후의 워크(30)가 배치된 트레이(26)를, 제3 방향(23)으로 이송하여 반출시킨다. 이 3개의 동작이 동시에 행해져, 도 5로부터 도 2의 상태로 순시에 전환된다. 이와 같이 하여, 도 2 내지 도 5에 기초하여 설명한 동작이 반복되어, 검사 전의 워크(30)를 적재한 트레이(26)가 순차 반입되고, 검사되고, 반출되어 간다.Next, the first transfer unit (11) moves in the opposite direction to the first direction (21) to bring the empty conveyor (41) close to the loading means (15). In addition, at the same time, the moving means (44) in the second transfer unit (12) moves in the opposite direction to the second direction (22) (see Fig. 4) from the second inspection area (17b) in an empty state to return to the position of the first inspection area (17a). The third transfer unit (13) operates the conveyor (41) to transport the tray (26) on which the workpiece (30) after inspection, which has been removed from the second inspection area (17b), is placed in the third direction (23) to be removed. These three operations are performed simultaneously, and the state is instantly changed from Fig. 5 to Fig. 2. In this way, the operations described based on FIGS. 2 to 5 are repeated, so that trays (26) loaded with work (30) prior to inspection are sequentially loaded, inspected, and removed.

도 11은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 워크 반송 장치(10B(10))를 나타내는 Y-X 상면도이다. 제1 실시 형태에 관한 워크 반송 장치(10A)와의 상위점은, 제3 이송부(13)가 트레이(26)를 이송시키는 제3 방향(23)이 역방향인 점이다.Fig. 11 is a Y-X top view showing a work transport device (10B (10)) according to a third embodiment of the present invention. The difference from the work transport device (10A) according to the first embodiment is that the third direction (23) in which the third transport section (13) transports the tray (26) is reversed.

이와 같이 워크 반송 장치(10(10A, 10B))는 트레이(26)의 반송 경로를 크랭크로 하거나 반전시키거나하여 다양화할 수 있다. 이에 의해, 반송 경로가 직선적인 경우와 비교하여, 워크 검사 장치(50)의 디자인이나 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있다.In this way, the work return device (10 (10A, 10B)) can diversify the return path of the tray (26) by cranking or reversing it. As a result, the degree of freedom in the design or layout of the work inspection device (50) can be improved compared to a case where the return path is linear.

도 12의 (A)는 본 실시 형태의 워크(30)로서 적용되는, 범프(37)를 상면에 배열시킨 다층 배선 기판(38)의 상면 투시도이다. 도 12의 (B)는 이 다층 배선 기판(38)에 LSI칩(36)을 실장한 LSI 패키지의 측면 투시도이다. 이 LSI 패키지는, 다층 배선 기판(38)의 전극과 LSI칩(36)의 전극이 범프(37)에 의해 전기적으로 접합되어 있다. 또한 LSI 패키지는, 열화나 열 대책을 위해 수지로 패키징되어 있다. 이와 같이, 볼 형상의 범프(37)를 사용하여 전기 접속하는 방식을 플립 칩 실장이라고 한다.Fig. 12 (A) is a top perspective view of a multilayer wiring board (38) having bumps (37) arranged on the top surface, which is applied as a work (30) of the present embodiment. Fig. 12 (B) is a side perspective view of an LSI package having an LSI chip (36) mounted on the multilayer wiring board (38). In this LSI package, the electrodes of the multilayer wiring board (38) and the electrodes of the LSI chip (36) are electrically connected by the bumps (37). In addition, the LSI package is packaged with resin for deterioration and heat countermeasures. A method of electrical connection using ball-shaped bumps (37) in this manner is called flip chip mounting.

플립 칩 실장은, 다층 배선 기판(38)의 전극과 LSI칩(36)의 전극끼리를 직접 중첩하기 위해 범프(37)의 높이를 정렬시킬 필요가 있다. 범프(37)의 높이에 변동이 있으면, 접속 불량이 발생하기 때문이다. 그밖에 범프의 위치, 범프의 직경, 기타 범프의 형상 이상, 나아가 기판 상의 이물 등의 불량도 검출할 것이 요구된다. 또한, 워크(30)는 실시 형태에 있어서 LSI 패키지를 예시하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 트레이(26)에 적재할 수 있는 것이면 해당한다.In flip chip mounting, it is necessary to align the height of the bump (37) in order to directly overlap the electrode of the multilayer wiring board (38) and the electrode of the LSI chip (36). This is because if there is a variation in the height of the bump (37), a connection failure occurs. In addition, it is required to detect defects such as the position of the bump, the diameter of the bump, other bump shape abnormalities, and even foreign substances on the board. In addition, although the work (30) is exemplified as an LSI package in the embodiment, it is not limited thereto, and any work that can be loaded on the tray (26) is applicable.

이 경우, 제1 검사기(51)는 다층 배선 기판(38)의 상대적인 높이를 계측하는 것이다. 그리고 제2 검사기(52)는 다층 배선 기판(38)의 상면에 배열시킨 범프(37)의 각종 치수를 계측하거나 이물 등을 검출하거나 하는 계측·검사 기기이다. 구체적으로는 광을 응용한 표면 형상 계측기 및 화상 계측기 혹은 이들 양쪽의 기능을 구비하여, 표면의 요철 정보를 계측할 수 있는 계측·검사기이다.In this case, the first inspection device (51) measures the relative height of the multilayer wiring board (38). And the second inspection device (52) is a measuring and inspection device that measures various dimensions of bumps (37) arranged on the upper surface of the multilayer wiring board (38) or detects foreign substances, etc. Specifically, it is a measuring and inspection device that has the functions of a surface shape measuring device and an image measuring device using light, or both, and can measure surface irregularity information.

또한 일반적으로, 범프(37)의 크기의 변동보다, 다층 배선 기판(38)의 상면 높이의 변동이 훨씬 크다. 이 때문에 제1 검사기(51)의 쪽이 제2 검사기(52)보다도 훨씬 계측 레인지가 크게 설정되어 있다. 이 때문에 제2 검사 영역(17b)이 제2 검사기(52)의 계측 레인지로부터 어긋나지 않도록, 프레임(45)의 높이 방향을 조정하는 조정 기구(도시 생략)가 마련되어 있다. 또한, 검사기(51, 52)는 특별히 한정되지 않고, 접촉식인지 비접촉식인지에 상관없이, 워크(30)를 검사하는 것이면, 적절히 채용할 수 있다.Also, in general, the variation in the height of the upper surface of the multilayer wiring board (38) is much larger than the variation in the size of the bump (37). For this reason, the measurement range of the first inspection device (51) is set much larger than that of the second inspection device (52). For this reason, an adjustment mechanism (not shown) is provided for adjusting the height direction of the frame (45) so that the second inspection area (17b) does not deviate from the measurement range of the second inspection device (52). In addition, the inspection devices (51, 52) are not particularly limited, and can be appropriately employed as long as they inspect the work (30), regardless of whether they are contact-type or non-contact-type.

10(10A, 10B): 워크 반송 장치
11: 제1 이송부
12: 제2 이송부
13: 제3 이송부
15: 반입 수단
16: 반출 수단
17: 검사 영역
17a: 제1 검사 영역
17b: 제2 검사 영역
21: 제1 방향
22: 제2 방향
23: 제3 방향
26: 트레이
30: 워크
31: 제1 가압 수단
32: 제2 가압 수단
36: LSI칩
37: 범프
38: 다층 배선 기판
41: 컨베이어
42: 대차
43: 위치 결정 핀(핀)
44: 이동 수단
45: 프레임
46: 동체부
47: 테이퍼부
49: 절결부
50: 워크 검사 장치
51: 제1 검사기
52: 제2 검사기
55: 하우징
56: 스테이지
57: 지지체
58: 바닥면
59: 지주10(10A, 10B): Work return device
11: 1st transfer section
12: 2nd transfer section
13: Third Transfer Section
15: Means of import
16: Means of export
17: Inspection area
17a: Area 1 of the test
17b: Second Inspection Area
21: 1st direction
22: Second direction
23: Third direction
26: Tray
30: Work
31: First pressurizing means
32: Second pressurizing means
36: LSI chip
37: Bump
38: Multilayer wiring board
41: Conveyor
42: Carriage
43: Positioning pin (pin)
44: Means of transportation
45: Frame
46: Body part
47: Tapered section
49: Cut-off
50: Work inspection device
51: First Inspector
52: Second Inspector
55: Housing
56: Stage
57: Support
58: Bottom surface
59: Landlord

Claims (6)

검사 전의 워크를 배치한 트레이를 반입하는 반입 수단과,
반입한 상기 트레이를 제1 방향으로 이송하여 상기 워크를 제1 검사 영역으로 향하게 하는 제1 이송부와,
상기 제1 방향과는 직교하는 제2 방향으로 상기 트레이를 이송하여 상기 워크를 제2 검사 영역으로 향하게 하는 제2 이송부와,
검사 후의 상기 워크를 배치한 상기 트레이를 상기 제2 방향과는 직교하는 제3 방향으로 이송하는 제3 이송부와,
상기 트레이를 반출하는 반출 수단을 구비하는 워크 반송 장치와,
상기 제1 검사 영역에 있어서 상기 워크를 검사하는 제1 검사기 및 상기 제2 검사 영역에 있어서 상기 워크를 검사하는 제2 검사기와,
상기 제1 검사 영역 및 상기 제2 검사 영역과 동일한 배치 간격으로 상기 제1 검사기 및 상기 제2 검사기를 수용하는 하우징과,
상기 트레이에 있어서의 상기 워크의 배치 간격과 동일한 피치로 상기 하우징을 변위시키는 스테이지와,
상기 스테이지를 지지함과 함께 바닥면에 대하여 고정되는 지지체를 구비하는, 워크 검사 장치.A means of bringing in a tray on which work is placed before inspection,
A first transport section that transports the imported tray in the first direction to direct the work toward the first inspection area;
A second transport unit that transports the tray in a second direction orthogonal to the first direction to direct the work toward a second inspection area;
A third transport section for transporting the tray on which the workpiece after inspection is placed in a third direction orthogonal to the second direction;
A work return device having a means for removing the above tray,
A first inspection machine for inspecting the work in the first inspection area and a second inspection machine for inspecting the work in the second inspection area,
A housing that accommodates the first inspection device and the second inspection device at the same spacing as the first inspection area and the second inspection area,
A stage for displacing the housing at a pitch equal to the arrangement interval of the workpieces on the tray;
A work inspection device having a support fixed to a floor surface while supporting the above stage. 제1항에 있어서,
상기 제1 이송부 및 상기 제3 이송부의 적어도 한쪽은,
상기 트레이를 일단으로부터 타단까지 이송하는 컨베이어와,
상기 제1 검사 영역 또는 상기 제2 검사 영역의 방향으로 상기 컨베이어를 이동시키는 대차를 갖는, 워크 검사 장치.In the first paragraph,
At least one of the first transfer section and the third transfer section,
A conveyor that transports the above trays from one end to the other,
A work inspection device having a carriage for moving the conveyor in the direction of the first inspection area or the second inspection area. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 이송부는,
저면을 가압하여 상기 트레이를 상기 제1 이송부로부터 상기 제1 검사 영역으로 위치 부여하는 제1 가압 수단과,
가압을 해제한 상기 트레이를 적재하여 상기 제1 검사 영역으로부터 상기 제2 검사 영역으로 향하게 하는 이동 수단과,
저면을 가압하여 상기 트레이를 상기 이동 수단으로부터 상기 제2 검사 영역으로 위치 부여하는 제2 가압 수단을 갖는, 워크 검사 장치.In claim 1 or 2,
The above second transport unit is,
A first pressurizing means for pressurizing the lower surface to position the tray from the first conveying section to the first inspection area;
A moving means for loading the depressurized tray and moving it from the first inspection area to the second inspection area,
A work inspection device having a second pressurizing means for pressurizing the lower surface to position the tray from the moving means to the second inspection area. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 바닥면에 상기 지지체를 고정하는 지주는, 상기 제2 이송부의 편측에 많이 마련됨으로써 상기 제1 이송부의 측과 상기 제3 이송부의 측에서 비대칭으로 마련되어 있는, 워크 검사 장치.In paragraph 1 or 2,
A work inspection device in which the supports for fixing the support to the floor surface are provided in large numbers on one side of the second transfer section, so that they are provided asymmetrically on the side of the first transfer section and the side of the third transfer section. 검사 전의 워크를 배치한 트레이를 반입하는 반입 수단과,
반입한 상기 트레이를 제1 방향으로 이송하여 상기 워크를 제1 검사 영역으로 향하게 하는 제1 이송부와,
상기 제1 방향과는 직교하는 제2 방향으로 상기 트레이를 이송하여 상기 워크를 제2 검사 영역으로 향하게 하는 제2 이송부와,
검사 후의 상기 워크를 배치한 상기 트레이를 상기 제2 방향과는 직교하는 제3 방향으로 이송하는 제3 이송부와,
상기 트레이를 반출하는 반출 수단을 구비하는 워크 반송 장치에 있어서,
상기 제2 이송부는,
저면을 가압하여 상기 트레이를 상기 제1 이송부로부터 상기 제1 검사 영역으로 위치 부여하는 제1 가압 수단과,
가압을 해제한 상기 트레이를 적재하여 상기 제1 검사 영역으로부터 상기 제2 검사 영역으로 향하게 하는 이동 수단과,
저면을 가압하여 상기 트레이를 상기 이동 수단으로부터 상기 제2 검사 영역으로 위치 부여하는 제2 가압 수단을 갖고,
상기 제1 가압 수단 및 상기 제2 가압 수단은, 대응하는 상기 트레이의 각각에 대한 가압 및 그 해제의 타이밍이 동기되어 있는, 워크 반송 장치.A means of bringing in a tray on which work is placed before inspection,
A first transport section that transports the imported tray in the first direction to direct the work toward the first inspection area;
A second transport unit that transports the tray in a second direction orthogonal to the first direction to direct the work toward a second inspection area;
A third transport section for transporting the tray on which the workpiece after inspection is placed in a third direction orthogonal to the second direction;
In a work return device having a means for removing the above tray,
The above second transport unit is,
A first pressurizing means for pressurizing the lower surface to position the tray from the first conveying section to the first inspection area;
A moving means for loading the depressurized tray and moving it from the first inspection area to the second inspection area,
having a second pressurizing means for pressurizing the lower surface to position the tray from the moving means to the second inspection area;
A work return device in which the first pressurizing means and the second pressurizing means are synchronized in the timing of pressurization and release thereof for each of the corresponding trays. 삭제delete
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